Presentan generadores elásticos y robóticos para captar energía
El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU.presentóuna nueva clase de convertidores con la capacidad de capturar energía desde una variedad de movimientos diferentes.
El NREL señala en un comunicado dice que sus diseños DEEC-Tec (tecnologías de convertidores de energía empotrados distribuidos, por sus siglas en inglés) se asentarán en el agua, dejando que las olas las deformen en todas las direcciones, y cosechando electricidad de «casi todos los movimientos físicos o cambios de forma dinámicos«.
En lugar de accionar turbinas o combinarse para accionar un generador externo, se construirán utilizando muchos generadores pequeños y flexibles, cada uno de los cuales actuará un poco como una fibra muscular para producir su propia salida.
Uno de estos tipos de generadores utiliza elastómeros dieléctricos, que aparecieron por primera vez a finales de los años 90, que consisten en una capa de material dieléctrico deformable y elástico, recubierta de electrodos para formar un condensador variable.
Estos tienen su menor capacitancia (capacidad de recoger y almacenar energía en forma de carga eléctrica) en su estado sin tensión, y cualquier desviación de su estado original la aumentará, ya sea estirando, retorciendo, comprimiendo o doblando en cualquier dirección.
En el momento de máxima deformación, se les aplica una carga a través de los electrodos, lo que hace que su capacitancia sea igual a la de su estado sin tensión, y el elástico trabaja contra la carga eléctrica para devolverlos a su estado de menor capacitancia, produciendo más energía de la que se utilizó para crear la carga en primer lugar.
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Más detalles
Al igual que los generadores de tipo turbina, pueden funcionar en ambas direcciones, ya sea cosechando energía de las fuerzas de deformación suministradas externamente, o gastando energía para trabajar como actuadores.
También pueden ser esencialmente como sensores, proporcionando una retroalimentación constante sobre lo mucho que se estiran de su estado normal y, esencialmente, dando a una unidad de cerebro/batería información a partir de la cual deducir cuánta carga aplicar en un momento dado.
Las olas hacen mucho más que subir y bajar, producen un movimiento casi aleatorio en casi todas las direcciones. Según NREL, los generadores de DEEC-Tec tendrán la mínima estructura sólida posible, por lo que serán casi totalmente flexibles, y les permitirá recoger la energía cinética siempre que llegue.
Según la información suministrada por la organización, la naturaleza de estos elastómeros dieléctricos como sensor, generador y actuador, todo en uno, daría al sistema de control una capacidad sin precedentes para remodelar la estructura como un robot blando siempre que haya una ventaja en adoptar una forma diferente.
El equipo DEEC-Tec del NREL, dirigido por el ingeniero Blake Boren, está impulsando el desarrollo del concepto, tanto en la empresa como con colaboradores externos y la industria.
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Redacción | Antonio Vilela
